Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 203

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

АВС диаграммы выражает зависимость предела Выносливости аг от средних напряжений цикла ст,„. При ее построении исполь­

зованы опытные

данные

стендовых

испытаний рессоры: ов —

= 1300 МПа (13 000 кгс/см2); а_1д =

105 МПа (1050 кгс/см2) и ог —

= 100 МПа (1000

кгс/см2)

при стт

=

360 МПа (3600 кгс/см2).

Так как линия АВС хорошо аппроксимируется прямой, предел выносливости аг в функции коэффициента асимметрии цикла мо­

жет быть вычислен по

формуле

п-г ____—

________________ q nqг - l f l ________________

 

1

- j-

 

q B

9 (q B ст—1д)

Для определения предельного числа циклов Nг, соответст­ вующего максимальной амплитуде цикла, использовано анали­ тическое описание кривой усталости

АҢо)< = ( СТ- 1 Д

0i

q m a x i

 

где m = 2,2 — показатель степени, характеризующий материал рессоры.

Долговечность рессоры определяется по гипотезе накопления повреждений. Для рассматриваемого случая параметр прочности [формула (IV. 15)] может быть представлен в виде

_

60iiL

i=k

pi

a ~

V

' 2 - 1

100V, ’

где n — 62 кол/мин — среднее число циклов динамических нагру­

жений в минуту;

V — 60 км/ч — скорость автомобиля; L — про­

бег

до поломки

листа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимая параметр а — 1 и подставляя значение р,- и Nt из

табл. X III.3, после

преобразования

получим

величину

пробега

до

поломки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

ь ~ 60-62

/ 0.2

0.8

,

1.6

6

11,3

,

19,2

\

~

 

ІО5

V 43.7

+ 59,8

г

84,3 '

127 1

196

^

522

)

 

 

 

 

=

9,1 •І О 3

К М .

 

 

 

 

 

Разряды 7 и 8 в расчете не учитываются, так как их макси­ мальные амплитуды меньше предела выносливости.

Долговечность рессоры при тех же напряжениях может быть увеличена повышением качества проката поверхности листа, уменьшением обезуглероженного слоя, предотвращением образо­ вания ржавчины и уменьшением трения между листами с по­ мощью прокладок. Для прокладок применяют тефлон с упрочня­ ющими (стекловолокно) и смазывающими (графит, дисульфнт молибдена) присадками. При этом предел выносливости может быть увеличен до а_1д = 1 7 0 МПа (1700 кгс/см2). Пробег рессоры до

342

поломки в рассматриваемом примере увеличится

до 21-ІО3 км.

В хороших дорожных условиях долговечность

рессоры может

достигать 150—200 тыс. км.

 

Однолистовые рессоры, изготовляемые штамповкой, имеют более чистую' поверхность и выше предел выносливости. При том же весе долговечность однолистовой рессоры в 1,5 раза больше,- чем у многолистовой..

Пружины подвесок, упрочняемые заневоливанием, при ис­ пытаниях по пульсирующему циклу т = 400 ± 400 МПа (4000 ± ±4000 кгс/см2) выдерживают около 5- Ю5 циклов. Торсионы после обкатки роликами стержня, галтелей и впадин шлиц при тех же напряжениях выдерживают 3-105 циклов. Разрушение происхо­ дит по шлицам. После обработки шлиц дробью они выдерживают до 5 -ІО5 циклов, т. е. не уступают пружинам.

Долговечность пневматических баллонов в 3—5 раз выше, чем металлических упругих элементов при условии применения высокопрочного синтетического корда. Срок службы гидропнев­ матических подвесок определяется уплотнениями. Для уплотне­ ния применяют резину ИРП-1070, работающую в сочетании с ма­ слом АМГ-10. Поверхность штока хромируется, чистота поверх­ ности ѵЮ . Предварительное сжатие резиновых колец при монтаже

10%. При давлении

ртах = 12,Зч-22,8

МПа (123—228

кгс/см2)

и рт1п = 7-4-13 МПа

(70— 130

кгс/см2)

и температуре

/ = 35 -н

4-45 °С уплотнение проработало

10е циклов без нарушения работо­

способности.

 

 

 

 

Список литературы к гл. X III

1. А к о п я н Р. А. Рабочие процессы и теория прочности пневматической подвески. Львов, изд. Львовского университета, 1970. 222 с.

2.Д е р б а р е м д и к е р А. Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. М., «Машиностроение», 1969. 240 с„

3.Д и н - А в е р н с Р. Резина в автомобилестроении. Пер. с англ. М.,

Машгиз, 1962. 187 с.

4. П а р X и л о в с к и й И. Г. Автомобильные листовые рессоры. М., Машгиз, 1954. 256 с.

5.П е в з н е р Я- М. и Г о р е л и к А. М. Пневматические и гидропневма­ тические подвески. М., Машгиз, 1963. 320 с.

6.Р о т е н б е р г Р. В. Подвеска автомобиля. М., «Машиностроение». 1972. 354 с.

7.Я ц е н к о Н. Н. и П р у т ч и к о в О. К. Плавность хода грузовых авто­ мобилей. М., «Машиностроение», 1969220 с,

Г Л А В А XIV

КОЛЕСА И ШИНЫ

§ 63. ТРЕБОВАНИЯ К КОЛЕСНОМУ ДВИЖИТЕЛЮ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Колеса воспринимают вес автомобиля и обеспечивают по­ следнему возможность передвижения и маневрирования. Вместе с тем колеса .смягчают и поглощают (наряду с подвеской) толчки п удары, передаваемые корпусу автомобиля со стороны неров­ ностей пути, существенно способствуя повышению плавности

хода.

 

 

 

 

 

 

 

соединитель­

Автомобильное колесо состоит из шнны, обода,

ной части

(чаще всего

в

виде диска) и ступицы.

Конструкция

и характеристика

колес

оказывает влияние на

все

основные

эксплуатационно-технические

качества атомобиля: тяговые,

про­

ходимость, плавность

хода,

топливную экономичность

и др. В

табл. XIV.1

представлены типы автомобильных колес

[XIV.2].

К числу основных оценочных параметров автомобильных ко­

лес относятся:

 

 

 

и в первую очередь наружный диа­

геометрические параметры

метр D,

ширина В и высота Н профиля,

величина посадочного

диаметра d и посадочный профиль Ь;

колесо GK и соответст­

максимально допустимая

нагрузка на

вующее этой нагрузке давление воздуха в шине рв;

 

 

относительные параметры геометрической формы шин (табл.

XIV. 2).

 

XIV. 1

приведены некоторые

геометрические

пара­

На рис.

метры колес и их сопоставление по величине площади отпечатка при одинаковых GK, равенстве наружных диаметров D и относи­ тельных деформаций. Если за 100% принять величину площади отпечатка колеса с тороидной шиной (рис. XIV. 1, а), то площади отпечатков колес с другими вариантами ошиновки составят:

колесо

с

широкопрофильной шиной 120— 140% (рис.

XIV.1, б),

колесо

с

арочной шиной

150—200% (рис. XIV. 1, в),

пневмокат­

ков 250—300%

(рис. XIV.1, г). Величина

площади

отпечатка

предопределяет удельное давление в контакте

колеса

с дорогой,

сопротивление

движению

и эффективность

сцепления колеса

с грунтом. Поэтому в зависимости от условий эксплуатации ав­ томобилей и их назначения для колес выбирается соответствую­ щий вариант ошиновки. К автомобильным колесам помимо общих

344

 

Т а б л и ц а X IV . 1

Классификация автомобильных колес

Классификация

Типы элементов и характеристика

 

- Ши н ы

По назначению

Шины для легковых автомобилей; для

 

обычных грузовых автомобилей и автобусов;

 

для автомобилей повышенной и высокой про­

 

ходимости; для специальных вездеходных

 

машин

По

конструкции и внеш­

Шины

тороидного профиля, широкопро­

ним очертаниям

фильные,

арочные, пневмокатки

По

величине внутреннего

Шины высокого давления: рв > 0,45 МПа

давления

(4,5 кгс/см2); низкого давления: р в = 0,154-

 

 

ч-0,45 МПа (1,5—4,5 кгс/см2); сверхнизкого

 

 

давления: р в < 0,15 МПа (1,5 кгс/см2); с ре­

 

 

гулируемым давлением: р в = 0,05ч-0,35 МПа

 

 

(0,5—3,5

кгс/см2)

По способу герметизации

Камерные, бескамерные

 

 

 

 

О б о д ь я и с т у п и ц ы к о л е с

 

По конструкции ободьев

 

С цельным ободом;

с разборным ободом;

 

 

 

 

 

с разъемным ободом

 

 

По

конструкции

соедини­

Дисковые, спицевые

 

тельной части

 

 

 

 

 

 

 

По

конструкции

ступиц

Ступицы для дисковых колес; ступицы для

колес

 

 

 

 

бездисковых колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а ХІѴ.2

 

Относительные параметры геометрической формы шин

 

 

 

 

 

 

 

Тип колесного движителя

 

 

Параметры

 

 

Тороидные

Щирокопро-

Арочные

Пневмокатки

 

 

 

 

шины

фнльные

шины

 

 

 

 

 

 

шины

 

 

Коэффициент

профи­

0,9— 1,0

0,75—0,85

0 ,4 -0 ,6

0,1—0,4

ля Н/В

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

баллон-

1,5—3,0

1,5—3,0

1,5—2,0

2—4

ности Did

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ширины

0,18—0,36

0,36—0,46

0,5—0,6

0,4—2,0

шины BID

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

шири­

0,7—0,8

0,8—0,9

0,9— 1,0

0,9— 1,0

ны обода Ь/В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

345

требований (прочность, легкость, износостойкость, малый вес и др.) предъявляется ряд специальных:

хорошие сцепные качества с опорным основанием, снижающие ^буксование и юз колес при передаче тяговых, тормозных и боко­ вых сил;

низкие гистерезисные потери в шинах и их высокая тепло­ стойкость, определяемые конструкцией каркаса и сортом резины; высокие амортизирующие свойства, влияющие на повышение комфортабельности езды и предохраняющие ходовую часть авто­

мобилей от поломок и преждевременных взносов; бесшумность работы, особенно при движении на высоких ско­

ростях;

ö)

S)

г)

с)

Рис. XIV. 1. Основные геометрические параметры автомобильных колес и сравнительная их оценка по величине площади отпечатка

статическая и динамическая уравновешенность, исключающая появление виляния колес, особенно управляемых;

легкость и быстрота проведения монтажно-демонтажных работ; достаточная самоочищаемость беговой части колес (протектора шин) при движении автомобилей по деформируемым дорогам. Вес комплекта колес составляет 17—20% от сухого веса шасси обычных грузовых автомобилей и несколько уменьшается для

легковых автомобилей и машин повышенной проходимости. Наиболее дорогостоящим элементом автомобильных колес яв­

ляется шина: стоимость комплекта шин соответствует примерно х!&— х/л первоначальной стоимости автомобиля, а из общих эксплу­ атационных расходов 10— 15% падает на расходы по шинам.

§ 64. ОСНОВЫ КОНСТРУКЦИИ И ЭЛЕМЕНТЫ РАСЧЕТА ШИН ТОРОИДНОГО ПРОФИЛЯ

Тороидные шины являются наиболее распространенными. Они применяются главным образом на легковых автомобилях, авто­ бусах, народнохозяйственных грузовых автомобилях и автопри­

346

Смотрите также файлы